There is a long-standing prediction from neoclassical theory that strong contributions to the toroidal current should be driven by friction between trapped and passing particles when βpol exceeds in a tokamak. A number of neutral-beam heating experiments can now produce such parameters, and it is of interest to calculate the behaviour which should occur in this regime to determine the feasibility of using such a 'bootstrap' current as a steady-state tokamak current source. It is found that the neoclassical current should be large enough to reverse the external loop voltage for typical experimental parameters (ISX-B, in particular) in cases where the total current is fixed and to produce a detectable excess of total current above the pre-programmed (demand) value in cases where the loop voltage is regulated. Other manifestations of such a current should be either: a sharp rise in the central q-value (producing a cessation of internal m = 1 and m = 2 MHD activity), with an enhancement by two orders of magnitude of ion thermal conductivity (due to the formation of a hollow current density profile and a consequent drop in local values of the poloidal magnetic field in the central plasma region), or an enhanced tendency for disruption (arising from magnetic reconnection in hollow-profile equilibria). Since these gross manifestations are absent in a wide range of experiments on the Impurity Study Experiment (ISX-B), as reported earlier, the conclusion is that the neoclassical current, if present, can have a value no larger than 25% of its theoretically calculated value. Since the neoclassical particle (Ware) pinch is strongly related to the neoclassical current in the theory (Onsager reciprocity), the existence of the particle pinch is thus called into question.
新古典理論には、トカマクにおいてβpolがを超えると、閉じ込め粒子と通過粒子間の摩擦によってトロイダル電流への強い寄与が駆動されるべきであるという長年の予測がある。現在では多数の中性粒子ビーム加熱実験がそのようなパラメータを生成できるようになっており、この領域で生じるべき挙動を計算して、そのような「ブートストラップ」電流を定常トカマク電流源として使用する実現可能性を判断することは興味深い。全電流が固定されている場合には、典型的な実験パラメータ(特にISX-B)に対して、新古典電流は外部ループ電圧を反転させるのに十分な大きさになるべきであり、ループ電圧が制御されている場合には、事前にプログラムされた(要求)値を超える全電流の検出可能な超過分を生成するべきであることが判明した。このような電流の他の顕在化は、以下のいずれかであるべきである:中心q値の急激な上昇(内部m = 1およびm = 2 MHD活動の停止を生じる)、イオン熱伝導率の2桁の増大(中空電流密度分布の形成と、それに伴う中心プラズマ領域におけるポロイダル磁場の局所値の低下による)、または disruption の傾向の増大(中空分布平衡における磁気リコネクションに起因する)。これらの顕著な顕在化が、先に報告されたように、不純物研究実験(ISX-B)における広範囲の実験で欠如していることから、結論として、新古典電流は、もし存在するとしても、その理論計算値の25%を超える値を持ち得ないということになる。新古典粒子(Ware)ピンチは理論において新古典電流と強く関連しているため(オンサガーの相反性)、粒子ピンチの存在はこれによって疑問視されることになる。